一、产生的背景
这种模式是实现了一个原型接口，该接口用于创建当前对象的克隆。当直接创建对象的代价比较大时，则采用这种模式。例如，一个对象需要在一个高代价的数据库操作之后被创建。我们可以缓存该对象，在下一个请求时返回它的克隆，在需要的时候更新数据库，以此来减少数据库调用。
用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型创建新的对象。
二、通常做法
1、实现克隆操作，在 JAVA 继承 Cloneable，重写 clone()，在 .NET 中可以使用 Object 类的 MemberwiseClone() 方法来实现对象的浅拷贝或通过序列化的方式来实现深拷贝。
2、原型模式同样用于隔离类对象的使用者和具体类型（易变类）之间的耦合关系，它同样要求这些"易变类"拥有稳定的接口。
三、实例
1、建立颜色的原型
namespace ProtoPattern
{
public abstract class ColorPrototype
{
public abstract ColorPrototype Clone();
}
}
2、建立颜色
public class Color : ColorPrototype
{
private int _red;
private int _green;
private int _blue; /// <summary>
/// Constructor
/// </summary>
public Color(int red, int green, int blue)
{
this._red = red;
this._green = green;
this._blue = blue;
} /// <summary>
/// Create a shallow copy
/// </summary>
public override ColorPrototype Clone()
{
Console.WriteLine("Cloning color RGB: {0,3},{1,3},{2,3}", _red, _green, _blue);
return this.MemberwiseClone() as ColorPrototype;
}
}
3、建立管理器
namespace ProtoPattern
{
public class ColorManager
{
private Dictionary<string, ColorPrototype> _colors = new Dictionary<string, ColorPrototype>(); /// <summary>
/// Indexer
/// </summary>
public ColorPrototype this[string key] //索引器
{
get { return _colors[key]; }
set { _colors.Add(key, value); }
}
}
}
4、客户端调用
namespace ProtoPattern
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
ColorManager colormanager = new ColorManager(); // Initialize with standard colors
colormanager["red"] = new Color(, , );
colormanager["green"] = new Color(, , );
colormanager["blue"] = new Color(, , ); // User adds personalized colors
colormanager["angry"] = new Color(, , );
colormanager["peace"] = new Color(, , );
colormanager["flame"] = new Color(, , ); // User clones selected colors
Color color1 = colormanager["red"].Clone() as Color;
Color color2 = colormanager["peace"].Clone() as Color;
Color color3 = colormanager["flame"].Clone() as Color; Console.ReadLine();
}
}
}
四、设计模式分析
优点： 1、性能提高。
2、逃避构造函数的约束。
缺点： 1、配备克隆方法需要对类的功能进行通盘考虑，这对于全新的类不是很难，但对于已有的类不一定很容易，特别当一个类引用不支持串行化的间接对象，或者引用含有循环结构的时候。
2、必须实现 Cloneable 接口。
3、逃避构造函数的约束。